ПОСЛЕДНИЕ РЕАКТИВНЫЕ ИСТРЕБИТЕЛИ ЛЮФТВАФФЕ

Во время Второй мировой войны работы над реактивными двигателями велись в Германии широким фронтом. Они опередили в этой области все страны и сумели передать в производство два типа ТРД — Юнкерс-Юмо 004 и BMW 003. Снабжённые ими первые реактивные самолёты — Ме 262, Не 162 и Аr 234 — были безусловным успехом германских учёных и инженеров. Эти самолёты были удачными и широко известны, но конструкторская мысль не стояла на месте, и командование Люфтваффе в июле 1944 г. объявило конкурс на создание истребителя, обладавшего лучшими лётными и эксплуатационными данными, чем Ме 262, и способного его заменить.

Характеристики нового истребителя были изложены в Технических требованиях RLM 226/II от 15 июля 1944 г. Ими предусматривалось, что новый истребитель будет однодвигательным, с новым ТРД Хейнкель-Хирт HeS 001 с расчётной тягой 12,75 кН (1300 кгс). Работы над ним велись аж с 1939 г., и немцы надеялись, что им удастся наладить его производство. Эти надежды не оправдались — до конца войны были построены только единичные прототипы. Отказ от двухмоторных истребителей в пользу концепции — «Один двигатель -один самолёт» в то время имел серьёзные аргументы. Дело в том, что выпуск двигателей был небольшим, а их ресурс намного меньше, чем у поршневых, что не позволяло построить много двухмоторных истребителей. С другой стороны, создать одномоторный самолёт было весьма не просто — у реактивных двигателей не хватало тяги, что требовало максимального облегчения планёра.

Другие пункты требований гласили, что максимальная скорость должна быть 1000 км/ч на высоте 7000 м, запас топлива — 1000 л (на 30 минут полёта), а потолок — 14 000 м. Вооружение предполагалось из 4 пушек Мк 108 калибра 30 мм. Пилот должен быть в герметичной кабине, с защитой спереди и сзади от пуль калибра до 12,7 мм. Последнее требование вытекало из опыта борьбы с американскими бомбардировщиками В-17, бортовые стрелки которых имели такие пулемёты. Вообще, борьба с тяжёлыми бомбардировщиками союзников была главной задачей нового истребителя. Не снималась задача манёвренного воздушного боя, что также легче решалось в случае однодвигательного самолёта. Что касается технологических требований, то предписывалось всячески сокращать применение дефицитных материалов, а вместо них шире использовать сталь и дерево.

Проведение конкурса в том безнадёжном положении, в котором находилась тогда Германия, заслуживает восхищения. Не меньшее удивление вызывает и тот факт, что в конкурсе приняли участие все основные авиационные фирмы. Это объясняется двумя факторами: во-первых — германская наука и техника имели большой потенциал, а во-вторых — многие фирмы вели инициативные разработки реактивных самолётов, начиная с начала 1940-х годов. Результаты конкурса оказались таковы: большинство претендентов (в том числе и победитель — Та 183) остались только на бумаге, один образец дошёл до стадии полномасштабного деревянного макета (Фоке — Вульф «Флитцер»), а «подпольный» образец — Мессершмитт Р. 1101 -в качестве экспериментального самолёта летал в небе Америки до начала 1950-х гг. Кроме того, в представленных проектах были изучены все возможные схемы одномоторного реактивного самолёта, что послужило хорошей базой для разработки самолётов после войны. Несмотря на обилие представленных проектов, все они имели два общих компоновочных решения: трёхколёсное шасси с носовым колесом и стреловидные крылья. Последнее особенно важно и говорит о том, что конструкторы опирались на данные аэродинамических исследований в области высоких дозвуковых скоростей и понимали значение стреловидности крыла для достижения требуемой скорости в 1000 км/ч.

Компоновка истребителя Р 1101

Прототип истребителя Ме 3.1101 VI, добытый американцами в качестве трофея в Обераммергау в апреле 1945 г. Вилен макет двигателя. Нижние панели фюзеляжа и створки основной стойки шасси сняты. Отсутствует фонарь кабины

Фирма Хейнкель представила на конкурс проект Не Р.1078С. Это была необычная конструкция по схеме «бесхвостка с крылом, стреловидностью в 45°». В то время ещё не умели толком проектировать воздухозаборники и воздуховоды к двигателям, поэтому их старались делать как можно короче. Отсюда получался короткий фюзеляж, а для обеспечения балансировки и необходимых моментов от рулей — стреловидное крыло. Машина имела смешанную конструкцию: фюзеляж и лонжероны крыльев -из металла, а обшивка и некоторые другие детали — из дерева. В фюзеляже размещались: кабина, вооружение из 2-х пушек Мк 108, отсек двигателя и отсеки шасси. Основные стойки убирались вперёд, а носовая — назад, с поворотом колеса на 90°.

Крыло было оригинальной конструкции — с большими стреловидностью и поперечным V. Законцовки значительной площади были отогнуты вниз и выполняли роль килей и стабилизатора. Расположенные на них элевоны служили для управления по тангажу и крену. Кроме этого, крыло снабжалось предкрылком и закрылком. Размах крыла -9,00 м при длине машины — 5, 13 м. Предполагалось, что она сможет лететь со скоростью 1000 км/ч. Так как самолёт не был построен, то к числовым данным следует относиться с большой осторожностью. Это распространяется и на дальнейшее повествование.

Ещё более экзотически выглядел проект фирмы Блом унд Фосс, под обозначением Р.212-03. Несмотря на более длинный фюзеляж, здесь также применено стреловидное крыло (40°) с большим поперечным V и отогнутыми законцовками. В месте излома хорда законцовок была уменьшена по сравнению с хордой крыла, но для сохранения путевой устойчивости добавились небольшие кили с рулями направления. Подобный киль мог быть установлен на конце фюзеляжа. Кабина закрывалась трёхсекционным фонарём, дававшим хороший обзор во все стороны. Конструкция планёра предполагалась цельнометаллической, но, в случае принятия самолёта на вооружение, фирма обещала упростить конструкцию и больше использовать дерево и сталь.

Вооружение размещалось в носу фюзеляжа и состояло из трёх Мк 108 калибра 30 мм, с запасом по 60 патронов на ствол. Прорабатывались также другие варианты вооружения, в том числе установки для запуска 22 неуправляемых ракет R4М по бокам фюзеляжа или пары управляемых ракет Х-4 под крыльями. Для ударов по наземным целям предусматривалась подвеска бомб — до 500 кг или 7 пушек Мк8 в контейнерах. Размах крыла самолёта — 8,55 м, длина — 6,5 м, вес пустого — 2700 кг, взлётный вес -4170 кг. Запас топлива в фюзеляжных и крыльевых баках — 1500 л, что обещало дальность 1120 км. Максимальная скорость у земли — 910 км/ч, потолок -12 500 м.

Ремонт повреждённого Р.1101 VI в цехе фирмы Бэлл в Буфало в 1947 г. Самолёт постепенно превращается из Р.1101 в Х-5

Р.1101 в США. На самолёте смонтирован американский двигатель Аллисон J-35. На борту приклеены фанерные макеты 12,7 мм пулемётов. Зализ крыла отсутствует. Виден противофлатгерный груз на руле направления

Р.1101 в Обераммергау. На самолёте установлен двигатель Юмо 004В. Лючок между крылом и стабилизатором обеспечивает доступ к радиостанции

Проект фирмы Юнкере под обозначением EF 128-03 также был выполнен по схеме бесхвостка, но на нём не было экзотических наворотов», как на предыдущих образцах. Крыло имело стреловидность 45°, но без поперечного V, и несло обычную механизацию — элевоны, закрылки и предкрылки. Для обеспечения путевой устойчивости, примерно на середине размаха крыла были установлены кили, которые выступали как сверху, так и снизу крыла. Конструкторы не стали делать длинный воздуховод внутри фюзеляжа, а разместили два воздухозаборника по бортам, сразу перед двигателем. Ковши воздухозаборников выходили за контур фюзеляжа. В результате воздуховоды получились короткими, хотя и изогнутыми. С точки зрения сегодняшнего дня подобная схема была бы вполне работоспособной. Применение такой компоновки двигательного отсека позволяло высвободить место в носу фюзеляжа для установки радиолокатора FuG 240 Берлин, для самолёта в варианте ночного перехватчика. В этом случае фирма обещала выгородить в фюзеляже место для второго члена экипажа.

В обычном варианте самолёт управлялся одним пилотом, находящимся в закрытом фонаре, не выступающем за контур фюзеляжа. Конечно, это ухудшало обзор назад, но для уменьшения сопротивления с этим фактом решили смириться. Вооружение разрабатывалось в двух вариантах: для ночного перехватчика (с локатором) — две пушки Мк 108 калибра 30 мм в корнях крыла с запасом по 100 патронов на ствол, а в обычном варианте — дополнительно две пушки в носу фюзеляжа, вместо радара.

Конструкция самолёта была в основном из дерева, с использованием металла только в самых необходимых случаях. Топливо хранилось в крыльевых баках ёмкостью 540 л, и в фюзеляжном — на 1025 л. Расчётная дальность при этом составляла 1300 км. Максимальная скорость предполагалось в 900 км/ч -на уровне моря и 990 км/ч — на высоте 7000 м. Вес пустого самолёта составлял 2610 кг, взлётный вес — 4070 кг. Размах крыла — 8,9 м, длина машины — 7 м.

Кроме перечисленных фирм, в конкурсе участвовали две знаменитые «истребительные» фирмы — Мессершмитт и Фокке-Вульф. Основная борьба за заказ развернулась между ними, так как проекты конкурентов довольно быстро отклонили.

Фирма Мессершмитт представила три проекта: Р.1110, Р.1111 и Р.1101.

Проект Р.1110 имел в целом классическую компоновку, за исключением некоторых элементов. При его разработке конструкторы стремились создать фюзеляж минимального сечения. Из-за этого кабина пилота была закрыта фонарём, не намного выступающим над фюзеляжем. Конечно, это ухудшало обзор. Основные стойки убирались в корень крыла, что повлекло за собой его утолщение, в районе центроплана. Чтобы сохранить неизменной относительную толщину профиля, пришлось сделать наплыв у фюзеляжа с большой стреловидностью. В остальном крыло имело классический вид (если не считать стреловидность) и несло элероны, закрылки и предкрылки. Оперение состояло из стреловидных киля и стабилизатора. Стабилизатор размещался на краю фюзеляжа, над соплом двигателя. Самым слабым местом проекта являлась организация подачи воздуха к двигателю. Из-за недостатка знаний по проектированию воздухозаборников и стремясь к минимальному миделю, для подачи воздуха в бортах фюзеляжа просто вырезали два отверстия. Каких-либо ковшей, выступающих за контур фюзеляжа, не предусматривалось. Сложно сказать, как эта система работала бы в полёте.

Конструкция фюзеляжа предполагалась цельнометаллической, а — оперения — деревянной. Запас топлива составлял 1500 л, размах крыла — 8,25 м, длина самолёта — 10,36 м. Вес пустого самолёта — 2812 кг, взлётный — 4290 кг. Максимальная скорость у земли -900 км/ч, на высоте 7000 м — 1000 км/ч, дальность — 1500 км и потолок — 1400 км. Вооружение состояло из трёх Мк 108, в носу фюзеляжа. Впечатление такое, что фирма просто переписала лётные данные из условий конкурса. Несмотря на это и то, что самолёт построен не был, его облик оказал большое влияние на послевоенную конструкторскую мысль. Черты Р.1110 явно просматриваются у самолётов Сааб J-32, Дассо Этандар, Грумман F-11 Тайгер, и особенно у Хантер Хаукер.

Экспериментальный самолёт Бэлл Х-5. В корне крыла видны обтекатели, закрывающие узлы для перестановки крыла. У фюзеляжа крыло имеет наплыв

Экспериментальный самолёт Х-5 использовался для исследования оптимального угла стреловидности крыла. Крыло переставлялось на земле вручную. В некоторых источниках говорится, что самолёт Х-5 — первый истребитель с изменяемой в полёте стреловидностью, но это не так. Фото NACA-NASA

Проект Р.1111 разрабатывался явно под влиянием самолёта Ме 163 — та же схема бесхвостки с одним килем. Угол стреловидности крыла был увеличен до 45°, с одновременным увеличением толщины профиля. Это было необходимым для организации уборки основных стоек шасси. Попутно решили проблему устройства воздухозаборников, разместив их в передней кромке центроплана. При этом возникал длинный изогнутый воздуховод, но при правильном проектировании было возможно избежать больших потерь. Чтобы как-то компенсировать сопротивление от толстого крыла, фонарь максимально утопили в фюзеляж, сделав его заподлицо с гаргротом в ущерб обзору. Крыло имело элевоны, закрылки и предкрылки на внешних частях передней кромки, перед элевонами. Вооружение состояло из 4-х пушек Мк 108, размещённых в фюзеляже и передней кромке центроплана. Конструкция смешанная, запас топлива -1500 л. Размах крыла — 9,16 м, длина самолёта — 8,92 м. Вес пустого — 2740 кг, взлётный — 3490 кг. Максимальная скорость у земли — 900 км/ч, на высоте 7000 м — 995 км/ч, потолок — 14 000 м. Дальность полёта — до 1500 км. Самолёт не был построен, но некоторые его идеи после войны были реализованы англичанами в самолётах Де Хевеленд 106 Комет, Де Хевеленд 110 Си Виксен и Де Хевеленд 108.

Наиболее продвинутыми оказались работы над проектом Р.1101. Используя свои большие возможности, а также научно-технический задел, полученный при исследованиях в 1930 — 1940 гг, фирма Мессершмитт приступила к постройке прототипа, не дожидаясь решения конкурсной комиссии. Фактически постройка Р.1101 велась на свой риск. Для сокращения сроков у первого экземпляра решили использовать крыло (отъёмную часть) от Ме 262, а основные стойки шасси взять от Bf 109. Много вопросов было в части совместной работы ТРД и длинного воздуховода. Так как все аэродинамические трубы Германии в то время были завалены срочными заказами, то фирма провела собственные исследования, и сразу в лётном эксперименте. В середине ноября 1944 г. на двигатели одного из серийных Ме 262 установили трубы, имитирующие длинные воздуховоды нового самолёта. Проведённые полёты показали, что потери не превышают 3%, что сочли вполне приемлемым. На фотографии видно, что исследуемый воздуховод имел основную цилиндрическую часть, а затем — коническое сужение перед входом в двигатель. Это говорит о том, что до конца вопрос немецкие инженеры изучить не успели — современные представления говорят о том, что от воздухозаборника к двигателю канал должен постепенно расширяться. Другим важным вопросом было определение оптимальной стреловидности крыла для Р.1101. Этим занимался инженер Пуфферт, проводя исследования в трубах. Он рекомендовал угол в 45°, который и был принят.

Предварительные конструкторские проработки были закончены в ноябре 1944 г., параллельно велись работы над сбором материалов для постройки прототипа и подготовка серийного производства, не дожидаясь результатов конкурса и лётных испытаний. Прототип Р. 1101V1 решили строить на секретном заводике в Обераммергау на юге Германии.

Самолёт представлял собой цельнометаллический среднеплан реданной схемы. В передней части фюзеляжа располагался цилиндрический воздухозаборник, над воздуховодом — пилот, а под ним — ниша передней стойки. Кабина закрывалась трёхсекционным фонарём, открывающимся вправо, как и в других конструкциях Мессершмитта. За кабиной располагались топливные баки на 1000 л., радиооборудование и ниши основных стоек шасси. В третьем отсеке размещался реактивный двигатель, сопло которого было выведено под хвостовую балку. Двигательный отсек и нижняя часть хвостовой балки имели стальную обшивку, для защиты от раскалённых газов. Так как работы над двигателем HeS 011 затягивались, для первого образца предусматривалась установка двигателя Юнкере — Юмо 004В с тягой 8,7 кН (890 кгс).

Отъёмная часть крыла, заимствованная у Ме 262, имела два металлических лонжерона и пятнадцать деревянных нервюр. Обшивка — из авиационной фанеры, каркас механизации — металлический. Была сохранена механизация -предкрылок, элерон и закрылок, хотя их частично доработали применительно к стреловидной установке крыла. В дальнейшем, для серийного производства, предполагалось разработать новое крыло, оптимизированное для данного самолёта. Оно должно было иметь меньшее сужение, чуть большую площадь и меньший вес. На Р. 1101V1 предусмотрены специальные узлы крепления крыла, позволявшие на земле переставлять его и устанавливать в трёх фиксированных положениях — 35°, 45° или 49°. Причём с ростом стреловидности корень крыла перемещался вперёд, для сохранения фокуса самолёта на месте. Это было сделано для дальнейших поисков оптимального облика истребителя. После войны возникла легенда, будто проектировался механизм изменения стреловидности в полёте. Но это не так, крыло переставлялось вручную и только на земле. На серийных машинах предполагали установить неподвижное крыло, с выбранной, оптимальной стреловидностью.

Оперение самолёта состояло из стреловидных стабилизатора и киля цельнодеревянной конструкции. Прорабатывались также оперения в виде букв Т и V. Но так как никаких преимуществ они не показали, от них отказались.

Носовая стойка убиралась назад по полёту, с поворотом колеса на 90°, а основные стойки — вперёд, в ниши фюзеляжа возле воздуховода.

Вооружение на прототипе не монтировалось, но в серии предполагалось установить четыре пушки Мк 108. Прорабатывались также варианты установки на самолёт радиолокатора и (или) до четырёх управляемых ракет Х-4 (о ракетах — ниже).

К моменту захвата Обераммергау союзниками Р. 1101V1 был готов примерно на 80%. Далее его судьба приняла детективную окраску. Вся документация была снята на фотоплёнку и спрятана в четырёх тайниках, на околице городка. Сам самолёт, с макетом двигателя в фюзеляже, спрятали в ангаре в горах. Союзники, вошедшие в Обераммергау 29 апреля 1945 года, были удивлены наличием авиационного производства в этом захолустном городке. Обнаружили они и самолёт, выкатили из ангара и оставили под открытым небом. Часть документации была утрачена, часть захватили французы. Через несколько дней прибыли американские специалисты, которым местные жители выдали сохранившиеся тайники. Обнаруженная машина весьма заинтересовала Роберта Вудса из фирмы «Белл». Он совместно с Вольдемаром Воегтом, конструктором из «Мессершмитта», предложил достроить и испытать самолёт на месте. В этом им было отказано — во-первых, из-за отсутствия части документации, которая была у французов, не желающих ею делиться, а во-вторых — из-за опасения саботажа со стороны местного персонала. Тем временем машину и её части сфотографировали, собрали необходимые запчасти и приспособления, записали показания всех сотрудников, и всё собранное «богатство» перевезли в США, на базу Райд Фейлд. Конечно же, Воегт поехал следом.

При разгрузке в Райд Фейлд машину сильно повредили, что затормозило дальнейшие работы. Интерес к ней возродился у армии только в 1948 году. Тогда самолёт стали восстанавливать. На него установили американский двигатель Аллисон J-35. Он имел больший вес, чем HeS 011, но зато значительно большую тягу. Вместо немецких пушек хотели установить шесть пулемётов Браунинг, калибра 12,7 мм, но, скорее всего, дело ограничилось приклейкой на фюзеляж картонных макетов оружия. Самолёт начал летать под обозначением Х-5 и внёс большой вклад в исследования стреловидных крыльев и в отработку механизмов изменения стреловидности. Полёты проводились до начала 1950-х годов, после чего машина пошла на слом.

(Продолжение следует)

К. КУЗНЕЦОВ